页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法技术

本发明专利技术涉及一种页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法，属于页岩气开采技术领域。包括步骤：S1，制作含有铁粉颗粒的支撑剂：准备原料、干燥处理原料颗粒并加入无机增强剂、黏结剂溶液研磨混合均匀后导入模具、压实处理、脱模、高温烧结随炉冷却、破碎磨圆、制得多孔铁磁支撑剂颗粒；S2，将支撑剂注入具备电磁铁功能的套管内。顶部安装有电磁转换器的套管，使铁粉颗粒在磁场作用下悬浮于套管内。采用白云石颗粒作为造孔剂，在高温氧化分解形成孔隙，提高陶瓷孔隙率，产生浮力。本发明专利技术通过白云石颗粒高温氧化后形成孔隙产生浮力，以及铁粉颗粒在磁场作用下悬浮，共同解决了页岩气开采水力压裂过程中遇到的支撑剂颗粒在压裂液中沉淀的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于页岩气开采，涉及一种页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法。

技术介绍

1、在页岩气开采领域，水力压裂技术是一项至关重要的增产措施。该技术通过向页岩层注入高压压裂液，形成裂缝网络，从而增加页岩气的渗透率和产量。然而，在水力压裂过程中，支撑剂颗粒在压裂液中的沉淀问题成为了一个亟待解决的技术难题。

2、支撑剂在水力压裂中起着至关重要的作用。当压裂液注入页岩层并形成裂缝后，携带着支撑剂的携砂液随之进入裂缝，支撑剂颗粒沉积在裂缝中，防止裂缝在压力释放后重新闭合，从而维持裂缝的导流能力。然而，支撑剂颗粒极易在压裂液中的沉淀，主要存在以下因素：

3、(1)支撑剂与压裂液的密度差异：支撑剂颗粒的密度通常显著高于压裂液，在重力作用下，颗粒倾向于向下沉降。

4、(2)压裂液黏度不足：根据斯托克斯公式，颗粒沉降速度与密度差成正比，与流体黏度成反比，当压裂液黏度不足时，沉降速度加快；高温或高剪切速率下，某些压裂液可能发生黏度降解，进一步降低悬浮能力。

5、(3)套管内的低流速条件：而套管内径较大时，相同排量下流速会降低；本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法，其特征在于：在步骤S12中，压实处理的模具压力为100MPa，保压时间为2分钟。

4.根据权利要求2所述的页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法，其特征在于：所述造孔剂为白云石颗粒。

5.根据权利要求2所述的页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法，其特征在于：所述黏结剂为5％聚乙烯醇溶液。

6.根据权利要求1所述的页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法...

【技术特征摘要】

1.一种页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法，其特征在于：在步骤s12中，压实处理的模具压力为100mpa，保压时间为2分钟。

4.根据权利要求2所述的页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法，其特征在于：所述造孔剂为白云石颗粒。

5.根据权利要求2所述的页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法，其特征在于：所述黏结剂为5％聚乙烯醇溶液。

6.根据权利要求1所述的页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法，其特征在于：在向所述套管内注入支撑剂之前，先将所述套管下放至钻井内；其中水平段的所述套管包括间隔设置的射孔段(4)、电磁段(5)，所述电磁转换器(9)仅设置在所述电磁段(5)；所述射孔段(4)、电磁段(5)交替下放进钻井内，并在连接处进行焊接和防腐处理；待所述射孔段(4)下放到钻井内后，再采用射孔器在所述射孔段(4)的管壁上开设出所述射孔(6)。

7.根据权利要求6所述的页岩气开采水力压裂支撑剂防沉淀方法，其特征在于：所述电磁段(5)顶部开设有凹孔，所述电磁转换器...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜永东，郭福鑫，鲜学福，周军平，宋晓，刘正杰，宋师哲，朱晨光，涂艾琳，刘杰，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：